Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!

Nelze zaručit nepřetržitý provoz energetického systému, protože vždy existuje pravděpodobnost vystavení člověku způsobeným nebo přirozeným vnějším faktorům. Proto by měly být kolektory proudu patřící do první a druhé kategorie spolehlivosti připojeny ke dvěma nebo více nezávislým zdrojům energie. Systémy ATS se používají k přepínání zátěže mezi hlavním a záložním zdrojem. Podrobné informace o nich jsou uvedeny níže.

Co je ABP a jeho účel?

V drtivé většině případů se tyto systémy týkají rozvaděčů spínacích ústředen. Jejich hlavním cílem je rychle připojit zátěž na záložní vstup, v případě problémů s napájením spotřebiče z hlavního zdroje. Aby bylo zajištěno automatické přepnutí na nouzový provoz, musí systém sledovat napětí vstupů a zátěžového proudu.

Typický štít ABP

Výklad zkratky ABP

Tato zkratka je první písmeno celého názvu systému - Automatický vstup rezervy, který nejlépe vysvětlí jeho účel. Někdy můžete slyšet dešifrování "Automatic Switching On Reserve", tato definice není zcela správná, protože to znamená, že se generátor spustí jako záložní zdroj, což je zvláštní případ.

Klasifikace

Bez ohledu na provedení je povoleno klasifikovat bloky, skříně nebo ATS podle následujících charakteristik:

  • Počet sekcí zálohování . V praxi, nejběžnější ATS pro dva napájecí vstupy, ale pro zajištění vysoké spolehlivosti napájení může být zapojeno více nezávislých vedení.
    Skříň AVR pro tři vstupy
  • Typ sítě Většina zařízení je navržena tak, aby přepínala třífázový výkon, ale existují také jednofázové bloky ABP. Používají se v domácích elektrických sítích k nastartování motoru generátoru.
    Využití AVR v soukromém domě
  • Třída napětí . Zařízení mohou být navržena tak, aby pracovala v obvodech do 1000 nebo používaných při spínání vedení vysokého napětí.
  • Spínaná nosnost .
  • Doba odezvy

Požadavky na ŽVP

Mezi hlavní požadavky na napájecí systémy pro obnovu po havárii patří:

  • Poskytování energie pro spotřebitele elektřiny ze záložního vstupu, pokud došlo k neočekávanému vypnutí hlavní linky.
  • Nejrychlejší možné obnovení výkonu.
  • Povinná jednorázová akce. To znamená, že je nepřijatelné pro několik zatěžovacích stavů způsobených zkratem nebo z jiných důvodů.
  • Hlavní vypínač musí být zapnut automatickým přepínačem před zálohováním.
  • Systém AVR musí sledovat správný provoz řídicího obvodu záložního zařízení.

AVR zařízení

Existují dva hlavní typy provedení, které se liší ve vstupní prioritě:

  1. Jeden způsob . V takovém ABP hraje jeden vstup roli pracovníka, to znamená, že je používán, dokud nejsou problémy v řadě. Druhá je záloha a připojí se, když nastane potřeba.
  2. Dva způsoby . V tomto případě není rozdělení na pracovní a záložní sekce, protože oba vstupy mají stejnou prioritu.

V prvním případě má většina systémů funkci, která umožňuje přepnutí do provozního režimu napájení ihned po obnovení napětí v hlavním vstupu. Obousměrný AVR takovou funkci nepotřebuje, protože nezáleží na tom, od kterého vedení je zátěž napájena.

Příklady schémat pro obousměrnou a jednostrannou implementaci budou uvedeny níže v samostatné části.

Princip fungování automatické vstupní rezervy

Bez ohledu na verzi ATS je základem systému sledování parametrů sítě. K tomuto účelu lze použít jak řídicí relé napětí, tak mikroprocesorové řídicí jednotky, ale princip činnosti zůstává nezměněn. Vezměme si to na příkladu nejjednoduššího obvodu AVR pro nepřerušované napájení jednofázového spotřebiče.

Obr. 4. Jednoduché schéma jednofázového AVR

Legenda:

  • N - Nula.
  • A - Pracovní linka.
  • B - Záložní napájení.
  • L - Lampa, která hraje roli indikátoru napětí.
  • K1 - Relé cívky.
  • K1.1 - Kontaktní skupina.

V normálním provozním režimu se napětí přivádí na kontrolku a relé relé K1. Výsledkem je, že normálně sepnuté a normálně otevřené kontakty mění svou polohu a zatížení se přivádí z vedení A (hlavní). Jakmile napětí na vstupu A zmizí, světlo zhasne, relé cívky přestane saturovat a pozice kontaktů se vrátí do původního stavu (jak je znázorněno na obrázku). Tyto akce vedou k zařazení zátěže do řádku B.

Jakmile hlavní vstup obnoví napětí, relé K1 přepne na zdroj A. Na základě principu činnosti může být tento obvod připsán jednostrannému provedení za přítomnosti funkce návratu.

Schéma znázorněné na obr. 4 je značně zjednodušené, pro lepší pochopení procesů, které se v něm vyskytují, nedoporučujeme jej brát jako základ pro ATS regulátor.

Varianty schémat pro implementaci ATS s popisem

Zde je několik pracovních příkladů, které lze úspěšně použít při vytváření panelu automatického spuštění. Začněme s jednoduchými obvody pro nepřerušovaný systém napájení pro obytný dům.

Jednoduché

Níže je uvedena varianta obvodu automatického přenosu, který spíná přívod elektřiny do domu z hlavního vedení do generátoru. Na rozdíl od výše uvedeného příkladu poskytuje ochranu proti zkratu, elektrickému a mechanickému blokování, což eliminuje současný provoz dvou vstupů.

Systém AVR pro domácnost

Legenda:

  • AB1 a AB2 - dvoupólové jističe na hlavním a záložním vstupu.
  • K1 a K2 - stykače cívek.
  • K3 - stykač jako napěťové relé.
  • K1.1, K2.1 a K3.1 - normálně uzavřené kontakty stykačů.
  • К1.2, К2.2, К3.2 a К2.3 - normálně otevřené kontakty.

Po převodu automatů AB1 a AB2 bude algoritmus operace bloků ABP následující:

  1. Pravidelný režim (napájen z hlavní linky). Cívka K3 je nasycená a je aktivováno napěťové relé, sepnutím kontaktu K3.2 a otevřením K3.1. Výsledkem je, že napětí je aplikováno na startovací cívku K2, což vede k uzavření K2.2 a K2.3 a otevření K2.1. Ten hraje roli elektrického blokování, které neumožňuje dodávku napětí do cívky K1.
  2. Nouzový režim Jakmile napětí v hlavním vedení zmizí nebo „klesne“ pod přípustnou hranici, cívka K3 přestane saturovat a kontakty relé přebírají výchozí polohu (jak je znázorněno na obrázku). Výsledkem je, že napětí na cívce K1 začne proudit, což vede ke změně polohy kontaktů K1.1 a K1.2. První hraje roli elektrické ochrany, zabraňuje dodávce napětí do cívky K2, druhá odemkne napájení zátěže.
  3. Aby mechanické blokování fungovalo (znázorněno ve schématu jako obrácený trojúhelník), musíte použít reverzní spouštěč, u něhož se předpokládá, že se jedná o konstrukci elektromechanického zařízení.

Zvažte nyní dvě možnosti jednoduché AVR pro třífázové napětí. V jednom z nich bude napájení organizováno podle jednostranného schématu, ve druhém případě bude použito oboustranné provedení.

Obrázek 6. Příklad jednosměrné (B) a dvoucestné (A) implementace jednoduchého třífázového AVR

Legenda:

  • AB1 a AB2 - třípólové jističe;
  • MP1 a MP2 - magnetické spouštěče;
  • Relé s napětím PH;
  • MP1.1 a MP2.1 - skupina normálně otevírá kontakty;
  • mp1.2 a mp2.2 - normálně zavřené kontakty;
  • Kontakty PH1 a PH2 - PH.

Zvažte schéma "A", které má dva stejné vstupy. Aby se zabránilo současnému spojení vedení, je aplikován princip blokování, který je realizován na stykačích MP1 a MP2. Z které čáry bude zatížení napájeno, je určeno pořadí zapnutí automatů AB1 a AB2. Pokud je nejprve zapnut AV1, spouští se spouštěč MP1, když je kontakt MP1.2 přerušen, blokuje tok napětí na cívku MP2 a skupina kontaktů MP1.1 je uzavřena, čímž je zajištěno připojení zdroje 1 k zátěži.

Když je zdroj 1 odpojen, kontakty servopohonu PM1 se vrátí do své původní polohy, která uvede do činnosti stykač PM2, který blokuje první spirálu startéru a zapne napájení ze zdroje 2. Současně zůstane zátěž připojena k tomuto vstupu, i když se provoz zdroje 1 vrátí do normálu. Spínací zdroje lze provádět v ručním režimu pomocí přepínačů AB1 a AB2.

V případech, kdy se vyžaduje jednosměrná implementace, se použije schéma „B“. Jeho rozdíl spočívá v tom, že k řídicímu obvodu je přidáno napěťové relé (PH), které vrací obnovení spojení do hlavního zdroje 1, když je jeho provoz obnoven. V tomto případě se kontakt RN2 otevře, odpojí ovladač MP2 a uzavře RN1, což umožní MP1 zapnutí.

Průmyslové systémy

Princip fungování průmyslových systémů zásobování energií se nemění. Uveďme jako příklad schéma typické skříně AVR.

Schéma typické průmyslové skříně AVR

Legenda:

  • AB1, AB2 - třípólová ochranná zařízení;
  • S1, S2 - přepínače pro manuální režim;
  • KM1, KM2 - stykače;
  • RKF - relé pro řízení fází;
  • L1, L2 - signální světla pro indikaci režimu;
  • km1.1, km2.1 km1.2, km2.2 a rkf1 - normálně otevřené kontakty.
  • km1.3, km2.3 a rkf2 - normálně zavřené kontakty.

Schéma ABP je téměř totožné se schématem znázorněným na obrázku 6 (A). Jediný rozdíl je v tom, že v druhém případě se pro monitorování stavu každé fáze používá speciální relé. Pokud jeden z nich „zmizí“ nebo dojde k nerovnováze napětí, relé přenese zátěž na jinou linku a obnoví původní režim, když se stabilizuje hlavní zdroj.

AVR ve vysokonapěťových obvodech

V elektrických sítích s napěťovou třídou vyšší než 1 kV je implementace ATS složitější, ale princip fungování systému zůstává prakticky neměnný. Níže je příkladem zjednodušená verze stupňovitého TP obvodu 110, 0 / 10, 0 kilovolts.

Zjednodušený diagram 110/10 kV TP

Z výše uvedeného diagramu je vidět, že neexistují žádné záložní transformátory. To naznačuje, že každá z přípojnic (Ш1 a Ш2) je připojena k vlastnímu napájecímu transformátoru (T1, T2), přičemž každý z nich se může stát záložním zdrojem po určitou dobu, přičemž na sebe bere další zátěž. V normálním režimu je spínač sekcí CB10 otevřený. AVR řídí provoz TP přes TN1 W a TN2 W.

Když přestane být napájen zdroj Sh1, ATS vypne V10T1 a vytvoří přepínač úseku CB10. Výsledkem této akce je, že obě sekce pracují ze stejného transformátoru. Při obnově zdrojového systému bude vstupní rezerva přepouštět systém do původního stavu.

Bezkontaktní bezkontaktní systémy

Na závěr je nemožné nezmiňovat AVR s mikroprocesorovými řídícími jednotkami. V takových zařízeních se zpravidla používají polovodičové spínače, které jsou spolehlivější než zařízení, která provádějí spínání pomocí stykačů.

Elektronická jednotka AVR

Hlavní výhody bezkontaktního AVR lze snadno zobrazit:

  • Nedostatek mechanických kontaktů a všech souvisejících problémů (lepení, spalování atd.).
  • Mechanické uzamykání není třeba.
  • Širší rozsah řídicích parametrů provozu.

Mezi nedostatky by měly být připsány komplexní opravy elektronických AVR. Samotná realizace obvodu zařízení není také snadná, bude vyžadovat znalost elektrotechniky, elektroniky a programování.

Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!

Kategorie: